En route pour le supermarché ! Zut, je ne trouve plus mon sac réfrigérant ! Dans quoi vais-je bien pouvoir emballer mes surgelés pour qu’ils restent frais ? Un sac en papier, un sac en plastique, un pull de laine, de l’alu… ? Vérifions par l’expérience !
Des glaçons emballés dans différentes matières, à votre avis, lesquels fondront le plus vite ?

Vite une expérience ! De quoi ai-je besoin ?

  • Des glaçons (of course !)
  • Différents matériaux (aluminium, plastique, papier essuie-tout, tissu, laine…)
  • Élastiques

Règles d’or d’une expérience :

Pour que le résultat de l’expérience soit fiable, tenir compte de 2 règles (valables pour l’ensemble des expériences scientifiques de comparaison) :

  1. Seul ce dont on veut mesurer l’effet change, ici la matière.
    Tout le reste doit être semblable : quantité de glaçons utilisée, conditions (pas un au soleil et un dans l’ombre…), sinon, comment savoir ce qui a fait la différence à la fin ?
  2. Mesurer le résultat de façon quantitative : sauf si c’est très net, il faut un chiffre pas juste une impression…

Pot glace


Etape 1 : Emballez chaque glaçon dans une matière différente.
Conservez un glaçon sans emballage, il servira de glaçon-témoin pour l’expérience afin de vérifier si les matières servent à quelque chose.
Attendre et observer… Que se passe-t-il ? Selon vous, que peut-on observer ou mesurer pour classer les matières et savoir laquelle a le mieux fonctionné ?

Etape 2 : Déballez vos glaçons et comparez : 

  • Après 15 min : après 15 min, remarquez-vous déjà une différence ?
  • Après 30 min : à l’œil nu, devinez-vous déjà quelle matière a le mieux préservé le glaçon ? Pourquoi à votre avis ?
    A ce stade, vous pouvez, par exemple, peser les différents glaçons pour les comparer.

Quels résultats avez-vous obtenus ? Partagez-les avec nous !

* Musique vidéo : Kalon par Extenz

Comment ça marche ?

Dans le langage des physiciens, la chaleur est une énergie et… le froid n’existe pas ! Un corps plus froid qu’un autre a simplement moins d’énergie ; un corps plus chaud en a plus…

Quel rapport avec nos glaçons et nos surgelés?

Imaginez le glaçon comme un assemblage de toutes petites particules invisibles à l’œil nu– on dit des «molécules » (d’eau en l’occurrence).
Elles sont tenues les unes aux autres par des liens qui font qu’elles forment ensemble une matière dure et solide : le glaçon.
Quand elles reçoivent de la chaleur – celle qui se trouve dans la pièce par exemple – elles reçoivent de l’énergie et se mettent à s’agiter.
Plus elles reçoivent d’énergie (de chaleur), et plus elles s’agitent ! Elles se mettent à bouger de plus en plus les unes par rapport aux autres. Elles finissent par être tellement agitées par « l’énergie-chaleur » qu’elles reçoivent que les liens qui les tiennent entre elles se relâchent ; le glaçon perd alors de sa dureté. Les molécules d’eau se mettent à rouler les unes sur les autres, et finissent par se liquéfier ! (Ndlr : ce sont d’ailleurs ces liens plus souples entre les molécules d’eau – qui peuvent se faire et se défaire facilement – qui font que l’eau liquide prend facilement la forme du contenant où elle se trouve, contrairement à l’eau solide – qui garde sa forme.)

Et nos matières là-dedans ?

Elles sont aussi faites de petites particules (molécules d’alu, plastique,…). Certaines de ces molécules bougent facilement grâce à « l’énergie chaleur » et vont dès lors – en se « cognant » de proche en proche les unes aux autres – transférer cette énergie de mouvement jusqu’aux molécules du glaçon. On dit que ces matières sont de bons conducteurs de chaleur (de bons conducteurs thermiques).

D’autres au contraire, ne bougent pas facilement ou – comme dans un gaz – sont trop éloignées les unes des autres pour transmettre leur énergie de mouvement à leurs voisines… On dit alors qu’elles sont de mauvais conducteurs thermiques.

C’est qui le meilleur ?

A l’issue de l’expérience, qu’avez-vous constaté ? Quelles matières ont le mieux protégé nos glaçons de la chaleur ? ou au contraire le moins bien ?

Normalement, le glaçon-témoin a fondu plus vite car il n’était pas protégé de la chaleur de la pièce. A la différence, la laine a dû – étonnement – être efficace, pourquoi ?

Si on met un « pull » à un glaçon, on l’entoure d’une matière – la laine – qui a la spécificité d’avoir de l’air « emprisonné » dans ses mailles.
Ces molécules d’air à l’arrêt sont écartées les unes des autres. Elles ne se cognent donc pas facilement, ni souvent, l’une à l’autre quand on leur apporte de « l’énergie chaleur ». C’est pour cela que l’air emprisonné dans une matière comme la laine est un très bon isolant thermique. La laine va donc servir de barrière au glaçon pour empêcher la chaleur de l’atteindre et de le réchauffer.

Prolongeons l’expérience !

A votre avis, qui fondra le plus vite s’il fait chaud dehors : un Père Noël habillé dans de la laine ou un Père Noël tout nu ?
Envoyez-nous votre réponse avec un dessin en expliquant de façon imagée où va la chaleur pour ces 2 Père Noël ? …et/ou un autre avec ce qui se passe lorsqu’un glaçon fond. Défi relevé ?

L’animation « un pull pour mon glaçon » est réalisée au Pass avec les primaires, lors du parcours « Moi et la terre » !